对于渗碳钢、轴承钢锻件，热处理主要目的是为了能给锻件金属切削加工提供最佳切削性能，降低硬度、细化晶粒，改善不合理组织，也为后续热处理做好组织准备。同时，部分零件也有作为最终热处理的，获得所需要的力学性能，一般采用正火、等温正火和退火。
对于汽车齿轮渗碳钢锻件，例如20CrMnTiH材料的齿轮锻件，在锻造成形空冷至室温后，通常均需要进行再加热，进行一次正火，使硬度下降，均匀组织，以改善切削加工性能和减小渗碳处理过程中产生的变形。
但是由于正火时的冷却组织转变是在连续冷却过程中，即不在一个温度范围内进行，因此所得的组织不均匀。尤其当锻件截面尺寸和冷却条件不同时，更增加组织不均匀性。组织不均匀必将带来硬度不均匀而使切削加工性能变坏，还使渗碳处理后的变形增加。为克服正火的这些缺点，一般均采用等温正火取代正火。即将已冷却至室温锻件重新加热到较渗碳温度略高的温度（900℃〜950℃以上），保温一定时间后以30℃/min〜42℃/min的冷却速度冷至600℃〜650℃ ,保温一定时间，待奥氏体完成珠光体转变，得到铁素体和珠光体组织后自炉中取出空冷至室温。采用等温正火可以获得均匀的组织，硬度波动小，且可通过调整加热温度、等温温度，调整等温正火后的锻件硬度。
最终热处理，使零件获得所需要的金相组织和力学性能，直接使用
对于中碳钢和中碳合金钢锻件，热处理目的是为了提高产品的力学性能，切削加工后，多数不再进行热处理，直接使用。热处理保证达到产品规定的力学性能要求，即具有一定的强度、硬度，又有较好的塑性和韧性，并能具有适中的硬度，易于切削加工。如发动机曲轴、连杆等一般采用调质热处理（淬火加高温回火）。
但是对于金相组织和力学性能要求高的调质锻件，在锻件最终热处理（调质）之前，还须进行 一次退火或正火，以均匀组织、细化晶粒，并改善切削加工性，然后进行调质热处理。
例如某锻造企业为了确保其汽车发动机连杆金相组织达到1级〜4级，在调质热处理之前增加了余热等温正火，使连杆金相组织达到3级以内。
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